Résumé - Abstract - Zusammenfassung -
La région de Zhijin fait partie du plateau occidental karstique du Guizhou. Les terrains carbonatés vont des dolomies du Sinien aux calcaires du Trias. Cette zone de la paraplateforme du Yangtse a été plissée, karstifiée et pénéplanée au Jurassique-Crétacé (plis NE-SW), puis pénéplanée et soulevée au cours du Tertiaire. Le climat est de type subtropical de montagne (T = 14°C, P = 1444 mm, alt. 1000 m). Les deux secteurs étudiés sont les synclinaux de Santang (alt. 1600-2300 m) et de Guanzhai (1300-1400 m). La morphologie est du type qiufeng (buttes et ouvalas) avec des secteurs à pitons (fenglin) autour du bassin de Zhijin. Les cavités se développent surtout dans les calcaires du Trias inférieur. L'ensemble des cavités du synclinal de Santang totalise 15 km de développement. Dans la zone de Guanzhai, les rivières s'écoulent dans des canyons et des vallées fermées qui sont d'anciennes galeries souterraines ayant perdu leur plafond (Daxiaocaokou) avec de courts passages hypogés.
Mots-clés : grotte-tunnel, qiufeng, fenglin, ouvala, canyon, Trias, Santang, Guanzhai, Zhijin, Guizhou
Sise au nord de la ligne de partage des eaux entre les rivières Sanchahe et Liuchonghe, cette région forme la partie occidentale du plateau du Guizhou et le début de celui du Yunnan à plus de 1800 m d'altitude (fig. 9). On est à la limite de deux paysages karstiques : au sud le karst à tourelles (fenglin) et à cônes avec ouvalas et poljés, au nord les qiufeng à ouvalas et poljés. Les rivières principales s'écoulent dans de profonds canyons et sont tantôt aériennes, tantôt souterraines. Le niveau des eaux souterraines est à - 10 m dans les poljés et entre - 50 m et - 100 m dans les zones d'ouvalas.
* Géologie : le vaste karst du Guizhou appartient à l'unité géotectonique de la paraplateforme du Yangtse (fig. 3). Les axes de plissements ont généralement une orientation NE-SW. Dans les parties centrales et méridionales, les terrains carbonatés vont du Sinien dolomitique (Précambrien supérieur) au Trias. Les conglomérats et silts rouges du Crétacé-Eocène sont présents dans les bassins (ex : Huishui 50 km au sud de Guiyang). Dans la région de Zhijin, les cavités explorées se développent principalement dans le Trias inférieur (calcaires dolomitiques) et parfois dans les calcaires du Permien inférieur (fig. 10). Entre ces couches se développent 200 à 300 m d'argilites du Permien supérieur.
* Climat : A la station de Zhijin (alt. 1000 m), le climat est de type subtropical de montagne. La température moyenne annuelle est de 14,1°C et les précipitations de 1444 mm/an. Le régime climatique de mousson est caractérisé par (fig. 8) :
- une saison froide et sèche centrée sur décembre-janvier-février (5,2°C et 64 mm) sous le contrôle des masses d'air anticycloniques de Sibérie-Mongolie ;
- une saison chaude et humide de mai à septembre (20,3°C et 1031 mm) sous le contrôle des masses d'air cycloniques humides de la mer de Chine.
Les amplitudes intermensuelles thermiques (janvier : 4°C, juillet : 22,5°C) et pluviométriques (janvier : 18,4 mm, juin : 293,4 mm) sont fortes. Dans l'ensemble du Guizhou, il pleut en moyenne 180 jours par an avec 85 à 89 % des précipitations d'avril à septembre. Les chutes de neige sont faibles : 10 à 20 cm entre 1000 et 2000 m, 5 cm dans les grandes vallées (ex : Beipan Jiang, Hongshuihe) (d'après SONG SHIXIONG).
Relief karstique et hydrologie : Les zones de Santang et de Guanzhai ont une morphologie et une altitude différentes. Perché entre 1600 et 1800 m, le synclinal de Santang se situe près de la ligne de partage des eaux. Ce "plateau" présente un relief caractéristique de qiufeng-ouvala. Le synclinal, à grand rayon de courbure, présente peu de failles. La zone de Guanzhai, dont l'altitude moyenne varie de 1300 à 1400 m, se situe à proximité de la rivière Liuchonghe qui forme le drain régional principal. De nombreux affluents coulent dans de profonds canyons qui entaillent les calcaires du Trias et parfois ceux du Permien inférieur. Les dépressions sont principalement des ouvalas, mais leur densité est moins importante que dans la zone de Santang.
Dans le synclinal de Santang le système hydrologique est essentiellement souterrain ; les courtes rivières aériennes s'écoulent dans les poljés et dans de larges vallées. A l'inverse, dans la zone de Guanzhai, les cours d'eau s'écoulent dans des canyons et des vallées fermées qui sont d'anciennes grottes-tunnels ayant perdu leur plafond (Daxiaocaokou). Les tronçons souterrains sont courts (fig. 12, 13).
Dans les deux zones, les systèmes hydrologiques souterrains et aériens se développent principalement près de l'axe des synclinaux dans les formations du Trias inférieur (T1yn). Dans le T1y on trouve des bancs d'argilite de plusieurs dizaines de mètres d'épaisseur ; ce niveau imperméable contrôle les systèmes karstiques situés au-dessus et au-dessous. C'est le cas à Santang des réseaux de Santang et de Zhulingkeng et à Guanzhai de Daxiaocaokou (fig. 15) et de Dajidong Daxiaochilong. (SM)- ^ -
I. LES CAVITES DU SYNCLINAL DE GUANZHAI
Géologie : Ce superbe système se trouve sur le flanc sud du brachysynclinal (NE) de Guanzhai tout près de l'axe (fig. 10). Il se développe dans les formations du Trias inférieur. Les deux premières cavités décrites ci-dessous (Liangchahe, Yijiehe) se développent dans la partie supérieure de l'étage Yelang (T1y). Il est représenté par de fins bancs gris-foncé de calcaire, de marne et par d'épais bancs d'argilite. Ces couches sont affectées d'un pendage de 19° selon une direction N327°. La troisième cavité (Daxiaocaokou) se développe au sein des calcaires et des calcaires dolomitiques gris-sombre, en bancs moyens, de l'étage Yongningzhen (T1yn1). Le pendage est de 17° pour une direction N325°.
Hydrogéologie : Daxiaocaokou est un regard sur la partie souterraine de la rivière Yijiehe. Celle-ci coule dans le sens du pendage des calcaires du Trias inférieur au SE du synclinal de Guanzhai, et elle résurge dans la vallée de la rivière Liuchonghe (fig. 12). Nous avons étudié les eaux de la rivière Liangchahe, un affluent situé en rive droite qui vient des affleurements de Permien détritique (riche en charbon et en sulfure). Celui-ci recoupe les calcaires du Trias et coule à travers une grotte-tunnel de 800 m présentant un effondrement intermédiaire (fig. 13) avant de rejoindre la rivière Yijiehe.
En amont de la station électrique de Ximatang, le cours est principalement aérien, à l'exception de la grotte-tunnel citée et d'une autre portion souterraine qui se termine sur un siphon aval (fig. 14). En aval de la station, mis à part les deux grands regards de Daxiaocaokou, il est essentiellement souterrain.
Le petit cours supérieur de la Liangchahe, qui coule sur le Permien supérieur détritique, contient pas mal de fer et de sulfate. Plus en aval, cette eau se mélange avec des quantités beaucoup plus importantes d'eaux provenant du karst et son faciès devient de plus en plus "karstique", avec peu de sulfate (< 50 ppm), de chlorure (< 5 ppm) et de sodium (< 3 ppm). Comme la rivière coule surtout au jour et dans de grandes grottes bien aérées, ses eaux sont en équilibre chimique, sans CO2 agressif avec des teneurs en calcium comprises entre 48 et 61 ppm (légèrement croissantes vers l'aval) et un pH variant de 7,9 à 8,3. La composition des deux grandes rivières principales (Yimaihe et Liuchonghe) et celle de la plupart des petites sources karstiques sont presque les mêmes, à l'exception d'une petite source incrustante située en amont de la grotte-tunnel et dont le faciès rappelle les eaux du Permien supérieur.
Dans ces zones, les gradients hydrauliques sont élevés. De l'amont vers l'aval nous avons noté les valeurs suivantes : 13,9 % dans la partie souterraine de la Liangchahe, 0,7 % dans le premier parcours souterrain de la Yijiehe et 6,5 % de Daxiaocaokou à la résurgence. (BCo., JY, ZS)- ^ -
A. LIANGCHAHE
Rivière Liangcha (fig. 13)
Zhijin n° 89/23
Z = 1200 m Dév. = 696 m Dén. = + 97 m
Situation : Cette perte haute de 50 m et large de 15 m se situe à 7 km au SW de Guanzhai à côté du petit village de Gouyaoyan. Il s'agit de la première grotte-tunnel du parcours semi-souterrain (canyon à éclipses) de la Liangchahe-Yijiehe (fig. 12).
Description : Cette cavité de 696 m de développement est coupée par une doline d'effondrement de 180 m de long qui partage la grotte-tunnel en une partie aval de 120 m et une partie amont de 396 m. La cavité, y compris dans la doline, est toujours en forme de canyon, voire de méandre. Le débit de la rivière est de 200 à 300 l/s le 28/10/89, mais la forte pente et la succession de cascades et de marmites de 1 à 5 m de haut rendent la cavité vivante et technique. Bien que l'eau soit peu propre, les parois sont lisses et nettoyées de toutes traces d'argile. Dans la doline, on remarque des concrétions pariétales de belles dimensions (anciennes concrétions de la grotte effondrée ou coulées externes de canyon). A 30 m de haut, dans le porche supérieur, on observe les restes d'un ancien habitat-refuge accessible seulement par des échelles en bambou. (SF)- ^ -
B. YIJIEHE
Rivière Yijie (fig. 14)
Zhijin n° 89/24
Dév. = 422 m Dén. = - 3 m
Situation : Cette grotte-perte se situe près du village de Xiaotuoluo, à 5 km au SE de Guanzhai, immédiatement en aval de la confluence des rivières Liangchahe et Yimaihe (fig. 12).
Description : La rivière se perd avec force et cascades sous un porche impressionnant (20 m x 25 m). Mais les cascades font rapidement place à un lac d'eau calme de 400 m de long (dur le palmage). Les sections sont toujours larges (5 m x 8 m) jusqu'à ce que le plafond s'abaisse brusquement au ras de l'eau, pour former un siphon où flottent les débris charriés par les crues. Ce siphon imprévu se trouve probablement à faible distance de la résurgence car la carte topographique n'indique pas plus de 500 m de traversée au total. Les parois sont sombres et pauvres en concrétions comme c'est souvent le cas des rivières souterraines où les crues sont violentes ; cela donne à l'ensemble de la cavité un aspect un peu sinistre même si la progression dans le lac est facile et agréable. Des coulées stalagmitiques sombres forment le seul concrétionnement important. Une cheminée au-dessus du siphon et quelques petits écoulements au plafond sont les seuls indices de communications avec la surface du plateau. (BCo.)- ^ -
C.DAXIAOCAOKOU
Le grand et le petit gouffre (fig. 15)
Zhijin n° 86/36-37
Z = 1240 m et 1260 m Dév. = 2929 m Dén. = - 235 m
Situation : Ils sont situés à 26 km au NE de Zhijin et à 1 km au NW du village de Guanzhai (fig. 12). Cet ensemble de grottes-tunnels avec dolines d'effondrement forme la partie aval de la rivière Yijiehe.
Description : C'est sous un porche de 120 m de haut que disparaît la rivière Yijiehe. Après 300 m d'un parcours fait de lacs et de rapides, elle réapparaît au jour à la base de Xiaocaokou, le "petit gouffre". Comme taillé à l'emporte pièce, ce puits de 200 m de diamètre et de 200 m de haut forme le premier regard sur le réseau. La rivière se fraie un chemin entre de gros blocs d'effondrement, puis passe sous une arche gigantesque de plus de 120 m de haut, 90 m de large et 100 m de long.
Elle réapparaît au jour dans l'un des plus grands vides karstiques de la planète, Dacaokou ou le "grand gouffre" : 900 m de long, 200 m de large et une hauteur de 150 m à plus de 300 m. La rivière chemine à travers les blocs cyclopéens de l'éboulis qui remonte très haut contre les parois. Ce canyon aveugle provient de l'effondrement d'une partie de la grotte-tunnel. Le torrent disparaît une dernière fois sous un porche en encorbellement haut de 150 m, celui-ci s'ouvrant au profit d'une faille dont le remarquable miroir domine la rive gauche pendant plus de 50 m. A partir de ce point la pente s'accentue fortement, les rapides se succèdent et la largeur de la galerie se rétrécit. La rivière s'écoule d'abord vers le NE, puis vers l'E avant de bifurquer définitivement vers le N jusqu'à un siphon qui marque la fin de la cavité à 2700 m de l'entrée amont.
En 1989 nous poursuivons l'exploration au-delà du terminus de 1986 et topographions 364 m supplémentaires. Le débit ayant légèrement baissé (4 m3/s), nous progressons en paroi au ras du torrent jusqu'à une large vire. Ensuite la progression devient très technique car il faut faire une série de petits pendules et d'escalades pour échapper à l'eau. Malheureusement, un siphon turbulent met un terme à l'exploration de cette rivière sauvage. La beauté du site et l'ambiance particulière font de Daxiaocaokou une des plus belles rivières souterraines qu'il nous ait été donnée de voir. (JPB, JB)- ^ -
Impressions...
Objectif aujourd'hui : Déséquipement et photo de la rivière de Daxiaocaokou.
Un paysage grandiose s'ouvre à nos yeux, on peut déjà imaginer la beauté de la cavité. Il faut d'abord descendre un petit sentier escarpé avec un bon dénivelé, nous croisons une paysanne avec son chargement impressionnant de maïs. Elle est superbe dans son costume traditionnel et son regard en dit long sur l'étrangeté de nos visages. Serge en profite pour filmer notre petite colonne et nous fera faire plusieurs aller retour, comme toujours dans ces cas là les grognements et plaisanteries sur le cinéma vont bon train.
Attention, l'herbe mouillée devient glissante, mince j'ai encore glissé et sur le côté il y a un bon vide ! Pour finir cette approche, une petite vire nous attend avec un précipice direct sur la rivière et les copains sympas n'ont pas mis de corde ! Première émotion forte de la journée, j'ai les jambes qui tremblent, je me sens inexorablement attirée par le vide. Ouf, le plus dur est passé, mais j'arrive le moral quelque peu "ébranlé" devant le magnifique porche. Malgré les dires des copains, je ne pensais pas que ce puisse être aussi beau, quel régal. Le porche de Bournillon dans le Vercors me semble bien petit dans ma mémoire ! Bon, il faut s'équiper en grignotant quelques cakes... et nous voilà partis pour suivre les remous de cette rivière enchanteresse.
La progression se fait la plupart du temps sur cordes posées en mains courantes... Il faut tirer sur les bras et j'ai encore l'occasion de constater que les miens ne sont pas aussi musclés que les gaillards qui crapahutent à l'avant ! Pendant que je grognasse sur mon pauvre sort de petit bout de femme spéléo, j'avance, j'avance... Et soudain, à nouveau, c'est le vide! Un beau passage aérien au-dessus de l'eau qui s'écrase en gerbes blanches sur ces parois noires. Bon je suis bien assurée sur mes longes, mais mes bras et mes jambes refusent d'avancer ou ne serait-ce pas plutôt ma "tête" qui me joue un tour ? Mon souffle s'écourte, il me semble entendre mon coeur cogner. Inspirer, expirer, ça y est le pas est fait, je me retrouve à cheval sur ce gros bloc surplombant les rapides. Au retour, je ne m'apercevrais même pas de ce passage !! Le retour parlons-en, il faudra tenir les flashs pour photographier les belles enfilades. Encore un dernier passage en force à la remontée, je reste plantée sur la corde, le kit pèse lourd et je ne peux soulever mon poids plus celui du sac ; heureusement Bozzo me pousse pour me sortir de ce mauvais pas. J'espère que les photos seront belles car on se gèle à présent. Les flashs crépitent à droite, à gauche, la galerie une fraction de seconde est toute illuminée, splendide ! Dire que cette image est immortalisée sur papier, ça vaut de l'or. Enfin nous ressortons, transis mais heureux, c'est déjà la tombée de la nuit.
Il faut encore repasser cette maudite vire, y' aurait vraiment fallu une corde ! Les sacs sont lourds, surtout pour certains qui en portent deux.
Nous prenons notre rythme, lentement nous gravissons la pente. Au loin dans le noir des petites lumières brillent, sûrement l'équipe des "professeurs" qui vient à notre rencontre.
Malgré la fatigue, je me sens "une frite d'enfer" ; il me semble que je pourrais marcher des heures durant dans cette campagne chinoise... Je ressasse toutes les beautés que nous avons déjà vues en 10 jours de voyage.
Bien au chaud dans le mini-bus, je m'assoupis en rêvant déjà à demain, assoiffée de rencontres et de découvertes au détour des chemins... (BC)- ^ -
II. LES CAVITES DU SYSTÈME DE SANTANG
En 1989 nous avons principalement travaillé dans la zone centrale du synclinal où la plupart des cavités explorées appartiennent à l'important système de Santang drainé par l'émergence de Luochu. Le réseau est maintenant matérialisé par 3 cavités majeures, Santangdongqun (7,2 km), Mawotoudong (3,3 km) et la perte de Luochu (1km), qui s'échelonnent de l'amont vers l'aval entre les villages de Santang et de Luochu (fig.16). Deux kilomètres à vol d'oiseau séparent encore l'extrême aval du réseau de Santang et la grotte de Mawotou, de là encore 2 km pour atteindre la résurgence. Il reste donc beaucoup de travail dans la partie centrale du synclinal, mais aussi dans tout son vaste flanc nord dont le rebord culmine à plus de 2100 m d'altitude.
Une meilleure connaissance de ce réseau complexe permettrait peut-être d'apporter des solutions au problème des inondations que connaît annuellement l'amont du synclinal et notamment près du ponor de Guanho Luoshuidong. Ceci revêt une grande importance dans cette zone difficile d'accès, pauvre et très peuplée. Malheureusement toutes les conditions ne sont pas réunies pour pouvoir bénificier d'un rendement maximum. Outre les réseaux relativement difficiles d'exploration à cause de la boue omniprésente, les trois heures de bus quotidiennes pour faire l'aller retour à Zhijin sont éprouvantes et parfois fort stressantes. Maintenant au stade où en sont les explorations, il sera impératif de stationner dans le village de Santang au coeur même de ce fabuleux synclinal, pour pouvoir poursuivre notre travail. (JPB)- ^ -
Hydrogéologie : Le synclinal de Santang est dissymétrique. Son plan axial est légèrement incliné vers le SW. Le cours principal de la rivière de Santang est souterrain, le long de l'axe du synclinal, dans les roches carbonatées du Trias inférieur. La partie amont du cours d'eau traverse les séries du Permien supérieur, roches détritiques riches en charbon et en sulfures. Les affluents coulent sur les deux flancs du synclinal (les plus importants se situant du côté NW). Il s'agit de cours d'eau superficiels et hypogés (fig. 10, 16). Les mesures de débit à la résurgence de l'ensemble du système (Zhoujiazhai) varient de 0,55 à 6,64 m3/s. La superficie du bassin d'alimentation est d'environ 150 km2 et le débit moyen annuel est estimé à 4 m3/s. Cela correspond à un module spécifique annuel de 27 l/s/km2 et à une lame d'eau infiltrée de 840 mm soit environ 60% des précipitations. Une petite station hydroélectrique turbine ce débit, capté par un petit barrage situé immédiatement en amont de la perte de Luochu. Un magnifique canal maçonné conduit l'eau à travers une partie de la grotte, avant qu'elle ne s'engouffre dans une conduite forcée.
Dans le cours amont, l'eau qui coule à proximité immédiate des mines de charbon et de leurs crassiers est assez extraordinaire. Son pH varie entre 2,8 et 3,3 (c'est celui du vinaigre ! ). Elle contient de très grandes quantités de sulfate (jusqu'à 900 ppm), de fer (jusqu'à 164 ppm) et de manganèse (jusqu'à 7 ppm). Ces eaux acides semblent totalement azoïques. Les hydroxydes et les carbonates de fer et de manganèse précipitent tout au long du lit de la rivière, au fur et à mesure que les eaux se neutralisent en attaquant la roche encaissante. Cela donne des dépôts de forte couleur rousse. Ce type de pollution augmente depuis quelques années, car le gouvernement a autorisé les villageois à ouvrir de nouvelles petites mines dans toutes les vallées de cette région. On peut donc nourrir quelques craintes quant à la conservation des écosystèmes de ces cours d'eau.
Plus en aval, quand l'écoulement atteint les affleurements triasiques, la composition chimique évolue très rapidement, l'eau perdant l'essentiel de son agressivité en moins de 1 km. Ceci résulte à la fois du mélange des eaux avec des écoulements karstiques et de leur neutralisation par le substrat rocheux calcaire. Le faciès chimique de l'eau devient alors beaucoup plus typique de celui d'un karst, si ce n'est une teneur un peu forte en sulfate et en fer. (BCo., JY)- ^ -
A. SANTANG DONGQUN
Réseau de Santang (fig. 17)
Zhijin n° 86/47
Z = 1590 m (Ponor) Dév. = 7205 m Dén. = - 138 m
Situation : Il est situé à 33 km au SW de Zhijin tout près du village de Santang.
Historique : En 1977, cette cavité a été explorée et mesurée sur 3 km par la deuxième équipe du bureau d'ingénieurs géologues et hydrogéologues du Guizhou. En 1986, nous topographions le réseau sur 6137 m. En 1989, nous explorons 1068 m de plus et découvrons une nouvelle entrée à l'aval du réseau.
Géologie : Le réseau se développe dans les formations calcaires du Trias inférieur (étage Yongninzhen), tout près de l'axe du grand synclinal.
Description : Onze entrées connues permettent d'accéder à ce réseau labyrinthique qui se développe tout près de l'axe du synclinal. Il s'étage sur quatre niveaux distincts.
Le niveau supérieur se compose de belles galeries où se trouvent les seuls concrétionnements importants de la cavité. Il est aussi représenté par des cavités aujourd'hui déconnectées du réseau (Ganlaodong : fig.16,17,19).
Le niveau intermédiaire semi-fossile, très austère, est celui que nous suivons le plus souvent lors des explorations. Il s'agit de conduits boueux, humides, de section rectangulaire et de taille régulière où les remplissages occupent parfois jusqu'aux trois quarts des conduits. Cet étage est caractérisé par les énormes suçoirs de boue (entonnoirs de soutirage) qui coupent les galeries en deux et rendent la progression difficile ; et par son profil en "montagnes russes".
Le niveau inférieur est une zone semi-noyée, les deux galeries que nous avons explorées se terminent sur siphons, le plus bas à la cote - 138 m. Il est peu probable que nous puissions atteindre et surtout explorer le collecteur formant le dernier niveau qui doit probablement être ennoyé dans cette partie du synclinal. La seule circulation d'eau que nous avons rencontrée se trouve dans le ponor (Luoshuidong) de Guanho qui absorbe les 1 à 2 m3 /s d'une rivière importante drainant une partie du flanc nord du synclinal. Celui-ci n'est pas relié au réseau si ce n'est par une galerie ayant perdu son plafond et qui vient se raccorder à l'effondrement central.
La partie amont organisée autour de l'effondrement central (point 7, fig.17) est labyrinthique et possède de nombreuses entrées ; l'axe des galeries s'oriente NE-SW.
A partir des entrées de Huazidong et Yunpandong (points 9 et 10, fig. 17), le réseau se développe plus simplement en remontant vers le NW sur plus d'un kilomètre jusqu'à un croisement avec une galerie venant du sud. Celle-ci mène à l'entrée la plus aval et paradoxalement la plus haute du système, le puits de Maotendong (point 11, fig. 17). Après ce croisement où de nombreux points d'interrogation demeurent, le réseau s'oriente plein nord sur environ 500 m puis s'infléchit à nouveau vers le SW. Nous nous sommes arrêtés là sur rien ! (JPB)
Géologie des cavités de la zone de Houchang : Cette zone dépend du système de Santang et se situe sur le flanc nord du synclinal tout près de l'axe. Elle est occupée par les formations du Trias inférieur (étage Yongningzhen T1yn1) ; il s'agit de calcaires dolomitiques sparitiques gris foncé en bancs épais et de calcaires en bancs fins à moyens. Le pendage est de 19° avec une direction N173°. Nous avons exploré les cinq cavités décrites ci-après et trouvé la onzième entrée du réseau de Santang (Maotendong) (fig. 16). (ZS, JPB)- ^ -
B. DADONG
Grande grotte (fig. 18)
Zhijin n° 89/30
Z = 1640 m Dév. = 346 m Dén. = - 62 m
Situation : Elle se situe 700 m au nord du village de Houchang, près d'un petit hameau, et s'ouvre sur le flanc nord d'une dépression.
Description : La grotte débute par un petit puits que l'on court- circuite par un passage latéral. A sa base, une galerie basse avec un fort courant d'air aspirant mène à un méandre orné de nombreuses stalagmites. Celui-ci est parcouru par un petit filet d'eau ; de nombreuses coulées stalagmitiques reprises par l'érosion et les remplissages suspendus (ponts) témoignent de l'actuelle période de surcreusement. A 50 m de l'entrée, nous laissons sur la gauche un puits remontant et une galerie qui sont peut-être à l'origine du courant d'air.
A partir de ce point, la cavité continue par une conduite forcée surcreusée de 3 m de diamètre. Nous laissons un puits sur la gauche car la galerie continue de façon évidente en descendant sensiblement. Nous laissons aussi une galerie amont, et 80 m plus loin, nous arrivons sur une petite désescalade qui mène à un puits méandriforme de 8 m. En bas, on recoupe une nouvelle galerie. A l'amont, au bout de quelques mètres, la voûte s'abaisse jusqu'à 30 cm de haut, passage qui doit siphonner rapidement. A l'aval, une petite rivière... Après deux étroitures humides, la galerie s'élargit ; nous progressons dans l'eau jusqu'à un petit lac que l'on franchit en vire. Il est suivi d'un ressaut de 4 m.
En bas la galerie devient plus imposante, le lit de la rivière s'élargit et nos voix résonnent : nous arrivons au pied d'une belle coulée qui se révèle être le sommet d'un immense suçoir. Nous descendons de 30 m assurés par une corde ; au fond l'eau s'infiltre entre les blocs et aucun passage n'est en vue. Un pont rocheux permet d'atteindre l'autre côté du suçoir où la salle se poursuit ; nous remontons de 40 m environ : là aussi aucun départ. Nous persévérons et équipons en vire. La traversée se fait sur une pente boueuse très inclinée et impressionnante ; nous progressons d'environ 25 m, malheureusement la boue rejoint la paroi surplombante. La suite doit être au plafond ou dans le fond du suçoir, à désobstruer ! Ce sera pour une autre fois... (JLM, JPB, FB)- ^ -
C. GANLAODONG
Grotte où l'on ne prend pas d'eau (fig. 19)
Zhijin n° 89/25
Z = 1640 m Dév. = 489 m Dén. = - 12 m
Situation : Elle se situe à 450 m au NW du village de Houchang au lieu-dit Guojiamawo (fig. 16).
Description : La grotte s'ouvre dans une zone d'effondrement formée par une dépression centrale orientée E-W (150 m x 30 m x 30 m) autour de laquelle s'ouvrent de nombreux puits et dépressions satellites. Cette cavité est constituée par une large galerie fossile (10 m x 15 m) se développant NW-SE juste sous la surface du plateau. On y accède à la faveur d'une doline d'effondrement qui a coupé la galerie en deux tronçons. Celle-ci est percée en deux endroits par des puits rejoignant la surface. Le sol est argileux et les parois chargées de grosses coulées stalagmitiques effondrées ; on trouve aussi de nombreuses pisolites.
Dans la zone d'entrée se trouvent de nombreux ossements humains ainsi que deux cercueils éventrés qui auraient environ deux cents ans d'après les habitants. La fin de la galerie est entièrement aménagée par de remarquables fortifications, des escaliers et un véritable souterrain qui devait déboucher jadis à la surface ; ces constructions auraient servi d'abris pour se protéger des brigands. L'atmosphère est pauvre en CO2 : 0,02 % à l'entrée et 0,025 % à l'intérieur. (JPB et BCo.)- ^ -
D. SHUJING 25
Puits 25 (fig. 20)
Zhijin n° 89/21
Z = 1630 m Dév. = 25 m Dén. = - 25 m
Situation : La cavité est située 500 m au NW du village de Houchang au lieu-dit Guojiamawo, juste sur le bord E de la dépression centrale.
Description : Ce puits s'ouvre sur une fracture de direction N330°. Celle-ci devient impénétrable au bout de 25 m. (JPB)- ^ -
E. SHUJING 27
Puits 27 (fig. 20)
Zhijin n° 89/22
Z = 1630 m Dév. = 27 m Dén. = - 27 m
Situation : Il se situe à 530 m au NW du village de Houchang au lieu-dit Guojiamawo, sur le bord N de la dépression centrale, à 30 m du Puits 25.
Description : Ce beau puits aux formes alpines s'ouvre par deux entrées circulaires envahies par une végétation abondante. Il est hélas colmaté par les éboulis à la cote - 27 m. (JPB)- ^ -
F. MALUODONG
Grotte où le cheval tomba (fig. 20)
Zhijin n° 89/26
Z = 1670 m Dév. = 55 m Dén. = - 55 m
Situation : Cette cavité s'ouvre à 750 m au nord du village de Houchang.
Description : Il s'agit d'un puits unique se développant sur une fracture de direction N330°. L'entrée dédoublée est masquée presque totalement par une végétation abondante. Le fond colmaté ne laisse aucune possibilité de continuation. (JPB).- ^ -
G. MAWOTOUDONG
Grotte de la tête variolée (fig. 21,22,23)
Zhijin n° 89/27
Z = 1600 m Dév. = 3340 m Dén. = + 64 m , - 94m
Situation : Les entrées se trouvent 350 m à l'ouest du village de Mawotou au fond d'une vaste doline d'effondrement profonde de 140 m.
Géologie : Situé sur le versant sud du synclinal, ce réseau se développe dans les calcaires gris en bancs fins à moyens du Trias inférieur (étage Yongningzhen T1yn2). Le pendage est à cet endroit de 13° avec une direction N330°.
Description : Derrière le village de Mawotou se trouve une grande doline d'effondrement assymétrique. A l'ouest, le flanc correspond à une falaise de 200 m de haut tandis que l'autre côté forme un demi-entonnoir profond de 140 m. Le fond argileux donne sur une courte cavité fermée par un siphon. Dans la falaise, sont visibles, à 60 m de haut, une galerie à l'ouest (branche aval) et une galerie à l'est (branche amont). Une trace de crue (dépôt argileux) est nettement visible sur la paroi à la hauteur des deux branches du réseau indiquant une remontée des eaux de 60 m.
* La branche amont (fig. 22) : Elle se compose d'une galerie à dominante horizontale avec à la fin un grand puits-suçoir. La galerie principale peut être divisée en deux parties : la partie proche de l'entrée est une large galerie affectée par de nombreux éboulements favorisés par le litage métrique de la roche et de multiples fractures. Le plancher est recouvert de sédiments sablo-limoneux en raison de la remontée des eaux de crue (deux galeries et un puits de 20 m restent à explorer).
La deuxième partie se fait à partir d'un point de soutirage, au niveau duquel des concrétions anciennes, brisées, se sont accumulées. La suite est encombrée de blocs de taille variable (1-3 m). En bas, une laisse de crue reste visible. Le conduit se prolonge par une galerie large d'une trentaine de mètres, en partie remplie de dépôts limono-argileux. Une descente mène au sommet d'un système de plusieurs puits de soutirage inclinés à 45°. Le principal d'entre eux est un impressionnant suçoir glaiseux de 75 m de profondeur. Il mène à un plan d'eau siphonnant, sans suite visible, situé à une altitude inférieurede 40 m à celle du fond de la doline d'effondrement. On est sans doute proche du collecteur.
La cavité se comporte dans son ensemble comme un trop-plein du système de Santang permettant d'évacuer jusqu'à la doline les surplus des crues ralentis par les zones basses du collecteur. Les traces de courant sont bien visibles : vagues d'érosion en paroi et rides de courant sur les remplissages. Parmi les possibilités de continuation, l'une d'entre elles se situe entre le suçoir de 75 m et la continuation de la galerie principale, mise en évidence par la topographie.
* La branche aval (fig. 23) : Elle s'ouvre par une entrée perchée dans la falaise de la grande doline. La galerie principale suit une grosse fracture qui impose une série d'escalades et de puits pour ressortir 600 m plus loin par un superbe porche(photo 8). Sur ce parcours on passe au-dessus de deux puits non descendus. A égale distance des deux entrées, dans une salle plate, une descente sur un talus boueux permet d'atteindre une petite rivière en conduite forcée longue de plus de 500 m. Nous nous sommes arrêtés dans l'aval par manque de temps à l'aplomb du porche de sortie ouest. Dans l'entrée est, une galerie latérale conduit à un puits non descendu ; si on le traverse, on rejoint rapidement la galerie principale. (CM, RM, JB)- ^ -
H. LUOCHU
Perte de Luochu (fig. 24)
Zhijin n° 89/29
Z = 1480 m Dév. = 1009 m Dén. = + 43 m, - 33 m
Situation : Cette perte se situe à 500 m au NE du village de Luochu dans la partie aval de la superbe vallée aveugle de Wangjiachong (photo 7).
Géologie : Sise sur le flanc nord du synclinal, cette perte forme le dernier maillon du réseau de Santang avant la résurgence dont le débit moyen est d'environ 6,64 m3/s (débit minimum 0,55 m3/s). Elle s'ouvre dans les formations du Trias inférieur (étage Yongningzhen). Il s'agit de calcaires gris foncé en bancs moyens, de dolomies argileuses grises et marrons et de brèches. Ces formations représentent le sommet du T1yn1 et la base du T1yn2. Le pendage est à cet endroit de 30° avec une direction N210°. Dans la zone d'entrée, nous avons remarqué la présence d'un phytokarst affectant la roche et des coulées stalagmitiques.
Description : Il s'agit d'une grotte-tunnel complexe, du type "delta souterrain", se développant dans une barre calcaire étroite de 350 m. On distingue au moins deux niveaux étagés : l'un actif, l'autre fossile. La grotte-tunnel sèche, longue de 350 m, est formée par un conduit de 25 à 40 m de large dont la partie médiane est reliée à l'extérieur par un vaste puits d'effondrement de 100 m x 40 m, haut de 70 m, dont la base de l'éboulis rejoint la rivière (regard siphonnant). La perte active est constituée par un tunnel de 150 m de long sur 25 m de large entièrement occupé par le torrent (débit 5 m3/s) et se terminant sur un siphon bouillonnant.
La partie sud du réseau présente plusieurs niveaux étagés avec deux regards sur la rivière et une galerie inclinée à 45° débouchant au fond d'une doline. Un canal artificiel a été construit pour capter les eaux. La première grotte fossile a servi d'habitat-refuge jusqu'au début du XXème Siècle pour se protéger des pillards. Le tunnel NE est barré de chaque côté par d'imposants murs de 5 m de haut percés de quelques meurtrières. La cavité débouche au NE sur un ancien tunnel effondré dont le fond actuel est cultivé. (ZS, RM)- ^ -
I. WANGTIANDONG
(fig. 25)
Zhijin n° 89/32
Z = 1820 m Dév. = 156 m Dén. = - 52 m
Situation : Cette cavité se situe plus de 2 km au nord de Santang. C'est la plus haute en altitude que nous ayons explorée.
Description : Après une marche d'une heure et quart dans un décor féérique (vue sur une résurgence et sur de nombreux porches en falaise), nous arrivons au but de notre visite. Il s'agit d'un puits d'effondrement en forme de banane au départ. Nous équipons sur un grand arbre qui domine le vide. Après une descente d'environ 50 m, nous accédons à une grande salle jonchée de gros blocs et de nombreuses concrétions couchées. Nous en faisons le tour, malheureusement aucune suite n'est trouvée. (JLM)- ^ -
III. LES CAVITÉS DU SYSTÈME PRÉSUMÉ DE ZHULINGKENG
Bien que situées sur le flanc sud du synclinal de Santang, les trois cavités décrites ci-dessous pourraient appartenir à un système différent car elles sont séparées des autres réseaux par une couche de marnes. Cependant on ne connaît pas d'exutoire à ce système présumé.
Cette zone est occupée par les formations du Trias inférieur. Il s'agit de calcaires gris à gris foncé en bancs fins à moyens intercalés localement entre deux petites couches d'argilites bordeaux. Le pendage varie de 15° à 29° avec des directions N330° et N354°. (ZS)- ^ -
A. ZHULINGKENG Gouffre du bosquet de bambou (fig. 26)
Zhijin n° 89/28
Z = 1670 m Dév. = 861 m Dén. = - 91 m
Situation : Cette grotte s'ouvre au nord de la route tout près du village de Kalazhai.
Description : Elle possède le style typique des grottes du SE asiatique avec ses nombreuses entrées envahies par la lumière du jour qui nourrit une végétation abondante. Un petit bosquet de bambous penchés vers le vide, dissimule un puits profond et humide. Nous progressons vers le bas, pendus de branches en branches, nous attendant à tous moments à voir déboucher une horde de singes ! Malheureusement, il y a bien longtemps que ceux-ci ont été transformés en plats délicieux.
Nous passons devant une galerie venant d'une petite entrée située à l'ouest. Au bas de la pente, nous apercevons tout de suite une superbe arche de 20 m de large traversée par les rayons de lumière provenant de la salle d'effondrement voisine. Nous croisons le lit d'un ruisseau venant du sud et qui se perd sous la paroi NW. Caché derrière le cône d'éboulis, un puits profond d'une quarantaine de mètres n'a pas été descendu.
Mais d'où venait le ruisseau que nous avons croisé au début ? Un petit "crowl" dans des galets ronds et nous débouchons dans une galerie de 20 m de large. Finie la lumière du jour, la cavité commence réellement. Le lit d'une rivière à sec serpente dans un surcreusement du remplissage de boue et de sable. 150 m plus loin une galerie venant du sud, débutant par un ressaut remontant de 5 m, n'a pas été explorée. Nous débouchons dans le lit d'une bruyante et belle rivière qui coule de l'est vers l'ouest (son débit estimé est de 300 l/s). A l'aval, elle se perd aussitôt dans un siphon. Nous suivons l'amont sur une centaine de mètres jusqu'à une salle séparée en son milieu par une haute dune de boue. Derrière, la pente de boue se perd dans un silencieux plan d'eau siphonnant marquant le terminus amont.
Quelques jours plus tard, nous pénétrons par une petite entrée (qui devient la cinquième du réseau) au fond d'une doline située de l'autre côté de la route. Un courte galerie mène à un puits de 80 m. La calcite pourrie est suivie par de la roche saine et l'on commence à entendre la rivière ! Six fractionnements sont nécessaires pour atteindre le fond. Des traces de pas sur le sol boueux ! Nous venons d'atterrir juste avant le siphon amont du réseau à la cote - 90 m. D'autres dolines toutes proches n'ont pas été explorées faute de temps. (HDG et JB)- ^ -
B.WUMINGKENG
Puits sans nom (fig. 27)
Zhijin n° 89/31
Z = 1610 m Dév. = 218 m Dén. = - 113 m
Situation : L'entrée très visible se situe après le village de Kalazhai, 200 m au nord de la route, au bord d'un large ouvala.
Description : Le puits d'entrée de 72 m (largeur 10 m, longueur 30 m) s'ouvre sur une grosse fracture NW bien visible en surface. Une importante végétation essaie de s'accrocher aux lèvres du puits ; c'est d'ailleurs un bel arbre qui servira de premier amarrage pour la descente. La suite est un talus caillouteux très raide jonché de nombreux troncs d'arbres. Rapidement le sol devient boueux et nous atteignons un cloaque qui marque le terminus de la cavité à la cote - 113 m. (JB)- ^ -
C.HEJIADONG
Grotte de la famille He (fig. 28)
Zhijin n° 89/33
Z = 1720 m Dév. = 494 m Dén. = - 37 m , + 10 m
Situation : Après le village de Kalazhai, la grotte s'ouvre dans les magnifiques lapiaz - en réalité des crypto-lapiés dégagés par l'érosion des sols - du flanc sud du synclinal, 100 m au-dessus de la route.
Description : Difficile à trouver, l'entrée est dissimulée par la végétation et défendue par une construction abandonnée. La grotte est constituée d'une large galerie fossile descendant légèrement qui se termine au bout de 400 m sur une barrière de concrétions. A 30 m de l'entrée, un puits de 21 m perce le plafond de la galerie ; plus loin un méandre de 38 m nous mène au point bas de la cavité, à - 37 m, où nous avons noté un léger courant d'air. (JPB).- ^ -